Chapter 2 Automobile Components′ English

1、 汽车发动机电子控制系统ECCS（Electronic Concentrated Engine Control System）是由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三部分组成。控制燃油喷射式发动机的空燃比和点火时刻。除此之外，还有控制发动机起动、怠速转换、极限转速、排气再循环、闭缸工作、二次空气喷射、进气增压、爆震、发电机输出电压、电动燃油泵和系统自诊断等辅助功能。 在电控燃油喷射EFI（Electronic Fuel Injection）系统中，喷油量控制是最基本的也是最重要的控制内容，电子控制单元（ECU）主要根据进气量确定基本的喷油量，再根据其他传感器（如冷却液温度传感器、节气门位

2、置传感器等）信号对喷油量进行修正，使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。除喷油量控制外，电控燃油喷射系统还包括喷油正在控制、断油控制和燃油泵控制。 电控点火系统ESA（Electronic Spark Advance）最基本的功能是点火提前控制。该系统根据各相关传感器信号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而改善发动机的燃烧过程，以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。此外，电控点火系统还具有通电时间和爆燃控制功能。 信息处理器ECU（Electrionic Control Unit）即电子控制器

3、ECU的功用是分析处理传感器采集得到的各种信号，并向受控装置（即执行器）发出控制指令。（图2-1所示） 信息处理器ECU（Electrionic Control Unit）即电子控制器ECU的功用是分析处理传感器采集得到的各种信号，并向受控装置（即执行器）发出控制指令。（图2-1所示） 怠速控制ISC（Idle Speed Control）系统是发动机辅助控制系统，其功能是在发动机怠速工况下，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。（图2-2） 空气流量传感器AFS（Air Flow Sensor）

4、（图2-3）或进气歧管绝对压力传感器MAP（Manifold Absolute Pressuer Sensor）在燃油喷射控制系统中的作用：其功用是检测进入发动机的进气量信号，空气流量传感器可以直接检测进气量信号，歧管压力传感器只能间接检测进气量信号，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。 在电控点火系统中的作用：空气流量传感器是确定进气量大小的传感器。在L型（流量型）电控燃油喷射系统中，采用的是流量型传感器直接检测空气流量，在D型（压力型）电控燃油喷射系统中，采用的是进气歧管压力传感器通过检测节气门后进气歧管内的负压（真空度）来间接检测空气流量。空气流量信号输入ECU后，除了用于计算基本喷油时

5、间之外，还用作负荷信号来计算和读取基本点火提前角。 曲轴位置传感器CPS（Crankshaft Position Sensor）和凸轮轴位置传感器CIS（Cylinder Iden-tifieation Sensor）在燃油喷射控制系统中的作用：曲轴位置传感器的功用是检测发动机曲轴转角和转速信号，凸轮轴位置传感器功用是检测活塞上止点位置信号，故又称为汽缸识别传感器。作为喷油正时控制和点火正时控制的主控制信号，在相当一部分汽车上，曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器是制做在一体的，统称为曲轴位置传感器。 冷却液温度（水温）传感器CTS（Coolant Temperature Sensor）：其功用是

6、检测发动机冷却水温信号，简称水温传感器。作为燃油喷射和点火控制的修正信号。 冷却水温传感器信号反映发动机工作温度的高低。在微机控制点火系统中，ECU除了利用该信号对基本点火提前角进行修正之外，还要利用该信号控制起动和发动机暖机期间的点火提前角。 节气门位置传感器TPS（Throttle Position Sensor）：其功用是检测节气门开度和加、减速信号。如节气门全开、全闭和部分开启等，通过微机对节气门开度信号进行处理，即可得到加、减速信号，用于燃油喷射控制及其他辅助控制（如EGR、开闭环控制等）。 节气门位置传感器将节气门开启角度转换为电信号输入ECU，ECU利用该信号和车速传感器信号来综

7、合判断发动机所处的工况（怠速、中等负荷、大负荷、减速），并对点火提前角进行修正。（图2-4） 爆燃传感器KS（Ketonation Sensor）：其功用是检测发动机有无爆燃信号。作为点火正时控制的修正（反馈）信号。（图2-5） 爆燃传感器用于点火提前角闭环控制系统。ECU可根据爆燃传感器输出的信号来判断发动机是否发生爆燃，从而对点火提前角进行修正。 进气温度传感器IATS（Intake Air Temperature Sensor）：其功用是检测供给发动机的空气温度信号。作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。 进气温度传感器信号反映发动机吸入空气的温度。在微机控制电子点火系统中，ECU利用该

8、信号对基本点火提前角进行修正。 氧传感器（Oxygen Sensor）：其功用是通过检测排出废气中氧离子的含量来检测空燃比信号，进行喷油量的闭环控制。（图2-6） 氧传感器EGO：向ECU提供反映发动机可燃混合气浓度的信号，以确定增减喷油量，实现空燃比反馈控制，降低废气排放量。 车速传感器VSS（Vehicle Speed Sensor）：其功用是检测汽车行驶速度信号。用于巡航控制和限速断油控制，也是自动变速器的主控制信号。 车速传感器VSS：向ECU提供反映汽车车速的信号，以便判断发动机运行在怠速状态（节气门关闭、车速为零）还是运行在减速状态（节气门关闭、车速不为零），从而确定是否停止供油；

9、检测并向ECU输送车速信号，用于对点火提前角进行修正。 空挡安全开关信号NSW（Neutral Start Switch）：其功用是检测自动变速器的挡位选择开关是否处于空挡位置。 点火开关信号IGN（Ignition Switch）：当点火开关接通“ON（点火）”或“ST（启动）”挡位时，向电控单元ECU输入相应的信号。 空调A/C（Air Conditioning Switch）选择与请求信号：当空调接通时，向电控单元提供信号。 起动开关STA（Starter Switch）：发动机起动时，通过起动开关给ECU提供一个起动信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。 怠速控制阀ISC或ISC

10、V（Idle Speed Control Valve）：其功用是控制发动机的怠速转速。控制内容包括两个方面，一方面是在发动机正常怠速运转时稳定怠速转速，达到防止发动机熄火和降低燃油消耗之目的；另一方面是在发动机怠速运转状态下，当发动机负载增加（如接通空调器、动力转向器或液力变矩器等）时，自动提高怠速转速（即快怠速），防止发动机熄火。 根据空气流量计MAF（Mass Air Flow）的测量原理不同，空气流量计可分为叶片式、热 式和卡门旋涡式三种类型。 在L型电控燃油喷射系统中，由空气流量计测量发动机的进气量，并将进气量信号输入ECU。 谐波进气增压系统（Acoustic Control Ind

11、uction System）也称之为进气惯性增压系统，如图2-7所示。 控制原理：ECU根据发动机转速信号控制真空电磁阀的开闭，高速时真空电磁阀开启，真空罐内的负压进入真空驱动器的膜片气室，真空驱动器驱动进气控制阀开启。反之，低速时真空电磁阀关闭，真空罐内的负压不能进入真空驱动器的膜片气室，进气控制阀处于关闭状态。 可变配气相位控制系统TTEC（Valve Timing Electronic Control System）根据发动机转速、负荷等变化来控制VTEC机构工作，改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮，以调整进气口的配气相位及升程，并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。（图2-8） 汽油

12、蒸气排放控制系统EVAP（Evaporative Emission Control System）控制系统的功能：收集汽油箱和浮子室（化油器式汽油机）内蒸发的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止汽油蒸气直接排入大气而造成污染。同时，还必须根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸汽量。（图2-9） 废气再循环EGR控制系统（Exhaust Gas Recirculation）（如图2-10）：将适量的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降低气缸内的最高温度，以减少NOx的排放量。 此外，为保证发动机正常工作和性能不受过多影响，必须根据发动机工况的变化，控制废气再循环量。 三元催化转换器

13、TWC（Three Way Catalyst Converter）安装在排气管中部，其功能是利用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。（图2-11） 超速挡开关通常装在自动变速器操纵手柄上，用于控制变速器的超速挡。在驾驶室仪表盘上，有超速挡切断指示灯（“O/D OFF”指示灯）显示超速挡开关的状态，如图2-12所示。 模式开关又称程序开关，用于选择自动变速器的控制模式，即选择自动变速器的换挡规律，以满足不同的使用要求。如图2-13即为一安装在操纵手柄旁的模式开关。 （Economy）经济模式 （Power）动力模式 （Snow）雪地模式 （Normal）普通模式 （

14、Manual）手动模式 该模式以汽车获得最佳燃油经济性为目标设计换挡规律。当自动变速器在经济模式下工作时，其换挡规律使汽车在行驶过程中，发动机经常在经济转速范围内运行，从而降低了燃油消耗。这种换挡规律，通常当发动机转速相对较低时，就会换入高一挡，即提前升挡。 该模式以汽车获得最大动力性为目标设计换挡规律。当自动变速器在动力模式下工作时，其换挡规律使汽车在行驶过程中，发动机经常处在大转矩、大功率范围内运行，从而提高了汽车的动力性能和爬坡能力。通常这种换挡规律，只有发动机转速较高时，才能换入高一挡，即延迟升挡。 适用于在雪地上行驶的方式。当操纵手柄置于“2”位时，自动变速器保持在2挡工作。而操纵手

15、柄置于“l”位时，自动变速器保持在1挡工作；如初始位置在2挡的话，则当车速降至1挡后，不再升挡。 普通模式的换挡规律介于经济模式与动力模式之间。它使汽车既保证了一定的动力性，又有较好的燃油经济性。 手动模式让驾驶员可在l至4挡之间以手动方式选择合适的挡位，使汽车像装用了手动变速器一样行驶，而又不必像手动变速器那样换挡时必须踩离合器踏板。 电控自动变速器ETC（Electronic Controlled Transmission）由液力变矩器、齿轮变速系统、换挡执行器、液压自动操纵系统、电子控制系统五部分组成。（表2-1）表2-1 ECT ECU各接线端子的代号及其含义如下： ABS（防抱死制动

16、系统） CCS（巡航控制系统） SRS安全气囊系统（辅助防护系统） 防抱死制动系统是一种主动安全装置，其英文名称是Anti-lock Braking System（防锁死制动系统）或Anti-skid Braking system（防滑移制动系统），缩写为ABS。 电子控制防抱死制动系统在汽车原有制动系统的基础上，增设了一套电子控制装置，其功用是：在汽车制动过程中，自动调节车轮的制动力，防止车轮抱死，从而获得最佳制动性能，减少交通事故。（图2-14） 巡航控制系统CCS（Cruise Control System）是20世纪60年代发展起来的，又称恒速行驶系统。巡航控制系统工作时，ECU根据各

17、种传感器输送来的信号判断汽车的运行工况，通过执行元件自动调节节气门的开度，使汽车的行驶速度与设定的车速保持一致。汽车在良好路面上长时间行驶时，驾驶员起动巡航控制系统并设定行驶速度，不需驾驶员操纵加速踏板，巡航控制系统即可自动保持汽车按设定的车速行驶，不仅减轻了驾驶员的劳动强度，同时利用先进的电子控制技术控制节气门的开度，比驾驶员操纵控制节气门开度更精确，汽车燃料经济性、排放污染性等也可得到改善。 汽车进入巡航控制状态后，若车速过低（一般为40km/h）、汽车急减速（一般减速度超过2m/s 2）或ECU检测到系统有故障时，ECU将自动解除巡航控制。 安全气囊系统SRS（Supplemental

18、Restraint System）当汽车遭受碰撞导致减速度急剧变化时，气囊迅速膨胀，在驾驶员、乘员与车内构件之间迅速铺垫一个气垫，利用气囊排气节流的阻尼作用来吸收人体惯性力产生的动能，从而减轻人体遭受伤害的程度。（图2-15） 正面气囊的主要功用是保护驾驶员和乘员的面部与胸部，侧面气囊的主要功用是保护驾驶员和乘员的头部与腰部。 The cylinder head is bolted to the block .The manufactrue casts the cylinder haed in piece from iron,from iron alloyed with other metal

19、s,or from aluminum alloy.Aluminum has the advantage of combining lightness with rather heat conductivity.In all engine types the head forms an upper cover for the cylinder;therefore,thehead forms the upper portion of the combustion chamber. Cylinder Head Subassembly is shown as figure2-20. 气缸盖安装在汽缸体

20、的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。故一般采用灰铸铁或铝合金铸铁铸成，铝合金的导热性能好，有利于提高压缩比。 气缸盖零部件见图2-20。 The job of the timing belt is to turn the camshaft at exactly 1/2 the speed of the crankshaft while maintaining a precise alignment. The camshaft causes the intake and exhaust valves to open and close

21、in time with the pistons which move up and down in the cylinders. The valves must open and close at exactly the right time in relationship to the piston movement in order for the engine to run properly. Timing Belt Subassembly is shown as figure 2-17. 正时皮带是发动机配气系统的重要组成部分，通过与曲轴的连接并配合一定的传动比来保证进、排气时间的准

22、确。 正时皮带组件见图2-17。 Lubricating oil in an automobile engine has several tasks to perform: 1.By lubrication,reduce frication between moving parts of engine. 2.By acting as a seal to prevent leakage between parts such as pistons,rings and cylinders. 3.By flowing between friction-generating parts to carry

23、 away heat. 4.By washing away abrasive metal worn from friction surfaces. Since these pump handle oil,the engine is well lubricated at all times and do not suffer from excessive wear. Oil Pump Subassembly is shown as figure 2-18. 机油泵的作用是把机油送到发动机各摩擦部位，使机油在润滑路中循环，以保证发动机得到良好的润滑。 机油泵组件见图2-18。 The engine

24、 block forms the main framework,or foundation,of the engine.The block is cast mainly from gray iron or iron alloyed with other metals such as nickel or chromium. Many parts are also attached by fastening devices to the engine block .These items include the water pump,oil pan,the flywheel or clutch h

25、ousing,the ignition distributor,oil and fuel pump,and the cylinder head. Cylinder Body Subassembly is shown as figure2-19. 气缸体 是发动机的基础骨架，它不仅要承受高温高压气体的作用力，而且发动机的几乎所有零件都安装在气缸体上，因此，气缸体应具有足够的强度和刚度。 气缸体组件见图2-19。 The cylinder head is bolted to the block .The manufactrue casts the cylinder haed in piece fr

26、om iron,from iron alloyed with other metals,or from aluminum alloy.Aluminum has the advantage of combining lightness with rather heat conductivity.In all engine types the head forms an upper cover for the cylinder;therefore,thehead forms the upper portion of the combustion chamber. Cylinder Head Sub

27、assembly is shown as figure2-20. 气缸盖 安装在汽缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。故一般采用灰铸铁或铝合金铸铁铸成，铝合金的导热性能好，有利于提高压缩比。 气缸盖零部件见图2-20。 The clutch allows you to connect and disconnect the engine and the transmission,both starting up and during shifts.Clutch Master Cylinde Subassembly is shown

28、as figure2-21. 离合器 是汽车传动系中直接与发动机相关联的部件，它实现了汽车的起步、换挡等功能。离合器主缸组件见图2-21。 The drive shaft ,or propellor shaft ,connects the transmission output shaft to the differential pinion shaft.Since all roads are not perfectly smooth,and the transmission is fixed,the drive shaft has to be flexible to absorb the s

29、hocks of bumps in the road.Universal,orU-jointsall the drive shaft to flex when the drive angle change.Drive Shaft Subassembly is shown as figure2-22. 万向传动轴装置 由万向节,传动轴和中间支承等零件构成. 它是能适应输入轴和输出轴间的角度和长度不断变化的传动机构。传动轴组件见图2-22。 When the car is on straight road,the ring gear,differential case,differential p

30、inion gears,and two differential side gears all turn as a unit without any relative motion.However,when the car begins to round a curve,the differential pinion gears rotate on the pinion shaft.This permits the outer wheel to turn faster than the inner wheel.Differential Subassembly is shown as figur

31、e2-23. 当汽车在笔直的道路上行驶时，齿环、差速器壳体、差速器小齿轮以及差速器的两个侧齿轮变为一体，然而，当汽车开始转弯时，差速器的小齿轮在小齿轮轴上转动使得外轮比内轮转得快。差速器组件见图2-23。 A planetary gear transmission typically for use on automobiles has first, second, and third planetary gear trains arranged coaxially with each other and each having elements including a sun gear, a

32、 carrier, and a ring gear. Two of the elements of each of the first, second, and third planetary gear trains are directly or disengageably coupled to elements of the other planetary gear trains. Planetary Gear is shown as figure2-24. 行星齿轮式变速器具有同轴排列的第一、第二、第三行星齿轮系，每个齿轮系都包含一个太阳轮，一个支架和一个齿环。每个齿轮系的其中两个元件都

33、直接或自由地与其他齿轮系的元件相连。行星齿轮见图2-24。 The manual transmission provides a means of varying the relationship between the speed of the engine and the speed of the wheels .Varying these gear ratios allows the right amount of engine power at many different speeds.Manual transmission requires use of a clutch to a

34、pply and remove the engine torque to the transmission input shaft.The clutch allows this to happen gradually so that the car can be started from a complete stop.IN an automatic transmission,gear ratios are changed automatically. Manuel Transmission Subassembly is shown as figure2-25. 手动变速器可以改变发动机与车轮

35、之间的速度关系。通过改变这一齿轮比达到各种不同的速度。手动变速器需要离合器应用并将发动机转矩转移到变速器输入轴上。离合器逐渐地执行这一任务以致于汽车能重新起动。自动变速器可以自动地改变齿轮比。手动换档变速器组件见图2-25。 Suspension system has two basic functions,to keep cars wheel in firm contact with the road and to provide a comfortable ride the passengers.A lot of the systems work is done by the spring

36、s.Under normal conditions,the springs support the body of the car evenly by compressing and rebounding with every up-and-down movement.This up-and-down movement,hower,causes boumcing and swaying after each bump and is very uncomfortable to the passenger.These uncomfortable effects are reduced by the shock absorbers.Macpherson idependent suspension is shown as figure2-26.Macpherson strut front suspension （FF） is shown as